книги из ГПНТБ / Павловский К.М. Практическая аэродинамика и динамика полета летательных аппаратов учебное пособие

- 151 -

основные особенности полета вблизи Н„т . Од.

Все особенности полета вблизи статического потолка появляются, в основном, из-за значительного уменьшения плот­ ности воздуха, так как это влечет значительное отличив приборкой скорости от истинной, уменьшение "плотности сиде­ ния” самолета в воздухе и необходимость полета на больших углах атаки.

и все связанные о ним аэродинамические характеристики, по совокупности которых летчик "чувствует" самолет, зависят главным образом от индикаторной скорости.

Наряду с этим степень видимого проявления инертности, самолета, радиусы горизонтальных и вертикальных маневров, угол крена, потребный для разворота с заданной угловой скоростью, определяются значением истинной скорости»

По этой причине летчик, начинающий осваивать скоростные полеты на больших высотах,-ощущает кажущееся "несоответ­ ствие" одних элементов другим. Так,например, кажется,что разворот происходит гораздо медленее, чем "полагалось бы" при данном крене; небольшие рысканья, которые на малых высотах малозаметны, здесь вызывают резкие броски самолета

ческое силовое взаимодействие самолета с окружающей с-редой определяется индикаторной скоростью, а динамика самолета как массы, движущейся в пространстве, истинной скоростью»

Снижение демпфирующих моментов на больших высотах рез­ ко уменьшает "плотность сидения" самолета в воздухе.

Даже небольшие внешние возмущения вызывают большие отклоне­ ния самолета от исходного режима. Резко ухудшается управле­ ние самолетом. Повышенная инертность и худшая реакция са­ молета на отклонения рулей вынуждает летчика производить

-152

двойные движения рулями яри изменении режима.

Для большинства стреловидных самолетов характерны попереч­ ные раскачивания с периодом в несколько секунд и амплитудой в несколько градусов. Имеет место и рысканье, но ?^енее суще­ ственное. Дня тех самолетов с треугольным крылом, у которых недостаточен стабилизирующий момент вертикального оперения, рысканье может превалировать.

Естественный горизонт на больших высотах чаще всего не виден, Поэтому особое значение приобретает умение пилотировать до приборам.

Отмеченные особенности полета характерны для всех больших

опасность сваливания на крыло. Ввиду этого недопустимы резкие движения ручкой управления "на себя", а также отступления от других правил пилотирования., более широко рассмотренных в

§ 34» .

§ 46. ОСОБЕННОСТИ ПОЛЕТА В НЕСПОКОЙНОЙ АТМОСФЕРЕ

Реальный полет происходит в воздушной среде, которая на­ ходится в сложном движении, зависящем от времени и пространства.Особое влияние па характер полета оказывает турбулент­ ность атмосферы, поскольку она вызывает периодические изме­ нения углов атаки и скольжения, а вместе с ними и перегрузок Пу и//?? что получило, название "болтанки" самолета.

Болтанка существенно нарушает управление самолетом и может быть причиной, затрудняющей выполнение боевого задания. Кроме того, она ухудшает работоспособность экипажа и может выз­ вать выход самолета на недопустимые по условиям прочности перегрузки или углы атаки, сопровождающиеся сваливанием са­ молета на крыло,

ся определенным темпом нарастания скорости порыва. Он в среднем изменяется в пределах от 0,95 до 0,6 .

Общая перегрузка, испытываемая аппаратов', будет

где//у0 - перегрузка исходного режима полета*(маневренная пере­

-154 -

мулы 4 .20, если известна допустимая эксплуатационная перегруз­ ка. Однако и очень малая скорость недопустима из-за опасности

Не надо реагировать на болтанку с малыми периодами.Скорость, высоту, крен необходимо исправлять тогда, когда они достиг­ нут заметных значений. В противном случае будет только уве­ личена раскачка самолета.

При наличии автопилота корректор высоты в болтанку целесообразно отключать с тем, чтобы он не подавал усиленных сигналов в канал руля высоты. Функционирование корректора высоты влечет значительные отклонения руля и при этом увеличи­ вается маневренная составляющая общей перегрузки.

Наиболее интенсивна турбулентность в нижних слоях тропосфе­ ры. На средних высотах она проявляется,в основном,на границах холодных и теплых фронтов,а также в мощнокучевой и грозовой облачности.

При полете на больших высотах турбулентность встречается значительно реже и имеет локальный характер.Если небо безоб­ лачно, то толщина слоя сильной болтанки обычно не более 200-300 м, а протяженность его 40-50 км. Это позволяет легко уходить из зоны турбулентности.Во избежание сваливания на

крыло выход целесообразно осуществлять путем уменьшения высо­ ты. Поскольку демпфирующие свойства самолета на больших высо­ тах невелики, то турбулентность вызывает периодические нару­ шения равновесия.

Горизонтальные струйные течения вблизи тропопаузы могут иметь скорость до 200-400 км/час.При входе в струйное течение значительно изменяется величина и направление скорости воздуш­ ного потока, что может вызывать сильную болтанку и даже свали­ вание на крыло из-за потери устойчивости по перегрузке при выходе на большие углы атаки.

155 -

Поскольку полет в мощнокучевых, кучево-дождевых я грозовых облаках характеризуется мощными вертикальными потоками,опас­ ностью обледй^ия, электризации и прохода электрического заря­ да через самолет, то летчику категорически запрещается’входить в такую облачность,^ри полете “по потолкам” обходить мощно­ кучевые и грозовые облака “ верхом? можно лишь тогда, когда высота будет на 5OO-IOO0M меньше практического потолка. Иначе можно оказаться на режиме сваливания.

При попадании в восходящие и нисходящие потоки не надо сразу яе стремиться сохранить высоту.

§ 47. ОСОБЕННОСТИ ПОЛЕТА НА МАЛЫ! ВЫСОТАХ

Ряд существенных особенностей полета на малых высотах определяется такими факторами^как большая плотность воздуха, интенсивная его турбулентность и непосредственная близость земли.

Б о л ь ш а я п л о т н о с т ь атмосферы при полете с большими скоростями, и особенно при создании перегрузок,вле­ чет возникновение больших аэродинамических сил, что вызывает необходимость ограничения максимальной скорости по условиям прочности (ограничение по^ ). Ввиду этого летчик должен строго следить за индикаторном скоростью, не допуская превыше­ ние Упр0д (рис. 4.10). Особое внимание требуется при пилотиро­ вании полностью заправленного и загруженного мало-и ограничен­

но маневренных самолетов, у которых в этом случае резко ограни­ чиваются допустимые перегрузки.

Ранее отмечалось, что при прямолинейном разгоне в области неустойчивости по скорости возникает тенденция к пикированию. По этой причине на малых высотах от летчика требуется повышен­ ное внимание, чтобы своевременно парировать эту тенденцию точ­ ным отклонением руля высоты (стабилизатора). Особое внимание к управлению требуется при таких околозвуковых и сверхзвуко­ вых скоростях, при которых снижается эффективность управле­ ния из-за перераспределения давлений и деформаций конструкции.

Высокая плотность атмосферы вызывает увеличение часового

156 -

ш километрового расхода топлива, вследствие чего дальность и продолжительность полета резко уменьшаются.Особенно это харак­ терно при околозвуковых и сверхзвуковых скоростях. От экипажа требуется повышенный контроль расхода топлива.

Т у р б у л е н т н о с т ь атмосферы на малых высотах особенно интенсивна при теплой погоде, когда хорошо, но нерав­ номерно прогревается поверхность земли, а вместе с ней и при­ земный слой воздуха. Это порождает мощные вертикальные потоки воздуха, что вызывает болтанку самолета.

Большая вертикальная турбулентность может вызвать свалива­ ние на крыло, которое происходит более резко, чем на больших высотах. Это объясняется большими кренящими моментами, вызыва­ емыми несимметричным появлением срыва на консолях крыла.

Проблемы, вызываемые высокой плотностью и большой турбулен­ тностью на малых высотах наиболее удачно решаются путем при­ менения самолетов с изменяемой стреловидностью крыла.

И з м е н я е м а я с т р е л о в и д н о с т ь позво­ ляет использовать сверхзвуковые скорости вблизи земли, сникает воздействие турбулентности атмосферы, увеличивает дальность ш продолжительность полета.

танки получается в несколько раз меньше, чем при полете на дозвуковой скорости с малым углом Х ° . Это благоприятно ска­ зывается на действиях экипажа, улучшает работу системы воору­ жения, повышает вероятность проникновения к цели, а при поле­ те с дозвуковой скоростью позволяет повысить дальность и про­

ческих особенностях деятельности летчика. Наиболее существен­ ным является то, что при больших скоростях вблизи земли измени-.

157 -

етея значимость информации, получаемой экипажем от приборов кон­ троля.

Резко возрастает значение контроля за высотой, который требует активного считывания и сопоставления показаний несколь­

он обязан вести поиск малоразмерных, как правило замаскирован­ ных, целей, а обнаружив их, выполнять маневр для нанесения удара. Это требует высокой натренированности в распределении внимания между приборной доской, наземными ориентирами и возду­

(узкая центральная часть луча зрения). Если место объекта точно не известно, то дальность обнаружения сокраиается в несколько раз, даже в том случае, когда область пояска изме­ ряется всего сотнями метров. Отсюда понятно,насколько напря­ женным является новск цели.

Необходимо иметь в виду, что напряженность аетчяка повива­ ется вэ-за неточности показаний высотомеров.Как известно, барометрический высотомер в качестве датчика давлений исполь­

158 -

эует срубку ОВД, которая ш вее приемник (центральный канал) динамического давления и приемник (боковые отверстия) стати­ ческого давления, размещенный на поверхности ОВД. При малых

высотомера и радиовысотомера.Вели последний размещен далеко от барометрического, то при повороте головы летчику прихо­ дится бороться с кориолисовыми ускорениями, вызывающими раздражение вестибулярного аппарата.Кроме того, в резуль­ тате тонических шейных рефлексов на конечности, может про­ исходить непроизвольное смещение ручки управления, что весь­ ма опасно.

При переключении внимания с приборного ориентирования на визуальное возникает иллюзия разворота самолета. Ночью

обнаруживается снижение точности наблюдения за земной поверх-

159 -

ностью,что объясняется дезориентирующим воздействием объектов различной яркости.

Вибрации, вызываемые сильной турбулентностью атмосферы,

■затрудняют управление, наблюдение за приборами и работу о картой.

Высокая психологическая нагрузка, большой темп потреб­ ных действий летчика до предела поднимают нервное напряже­ ние и оя находится на грани физиологических возможностей.

Все это требует большого внимания при подготовке к выполнению и самом выполнении полетов на малых высотах. Особое внимание требуется от партийно-политического аппарата, командиров и медицинских работников в контролю за состоянием здоровья летного состава, за предполетным режимом, режимом и качеством питания, а также за физической подготовкой. Полеты на предельно малых высотах по возможности целесообразно планировать на свежие сизы.